龙胜县农田灌溉水有效利用系数测算分析

马龙 王醒 方荣杰 胡志强

摘要：以龙胜各族自治县为例，共选取16个典型田块，通过观测典型田块和样点灌区渠首的用水量，在各灌区采用首尾测算法开展了全面测算分析。结果表明：龙胜县小型渠灌灌区农田灌溉水有效利用系数为0.534，高效節水灌区农田灌溉水有效利用系数为0.881，在此基础上经过进一步计算，得出龙胜县农田灌溉水有效利用系数为0.540。研究成果表明：龙胜县农业灌区存在较大节水潜能，能够为龙胜县坡地梯田灌区的节水灌溉带来切实可行的发展筹划，同时为解决水资源浪费与短缺的问题带来科学合理的配置。

关键词：农田;灌溉水有效利用系数;样点灌区;测算分析

中图分类号：S274

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2020）14-0018-03

1 引言

水利行业的兴盛发展对于推动我国经济的发展和社会进步起着至关重要的作用。淡水资源的保护与人类生产发展有着不小的关联[1]。中央明确指出到2020年，我国耗水总量应控制于6700亿m3以下，农田灌溉水有效利用系数应提高到不低于0.55[2]。

关于节水灌溉中提出灌溉水有效利用系数这一标准，能准确表明农田灌溉用水的具体状况，为政府提供了城市发展耗水指标分析的重要基础，同时，制定作物灌水方法和灌溉定额并推广，节约农田灌溉用水，用于发展城镇及其他行业。开展龙胜县农田灌溉水有效利用系数测算分析，针对性地完成龙胜县水利建设任务，具有重要意义。

2 全县农田灌溉及用水情况

2.1 全县农田灌溉总体情况

龙胜各族自治县位于广西壮族自治区东北方、桂林市的西北方，界于东经109°43′～110°21′，北纬25°29′～26°12′之间，东临兴安、资源、灵川，南连临桂、融安，西临三江，北靠湖南[3]。龙胜县土地面积25.51万hm2，其中农田有效灌溉面积0.79万hm2，实际灌溉面积0.69万hm2。龙胜县种植的作物情况见图1。

2.2 作物灌溉定额

龙胜县灌溉耗水作物主要为水稻，其次玉米、蔬菜、柑桔等，薯类等旱作物大部分靠天降雨灌溉。样点灌区亩均综合净灌溉定额为10.92～53.40 m3/hm2之间，平均值为26.60 m3/hm2，其中亩均综合净灌溉定额较低的灌区主要是种植耗水量较大的作物比例低。

2.3 水源类型灌区与灌溉用水情况

现有小型自流引水类型灌区的数量为557个。小型灌区灌溉面积情况见表1。

3 样点灌区的选择和代表性分析

3.1 样点灌区及典型田块的选择

2019年龙胜县共选取6个自流引水灌区作为样点灌区。其中包括5个小型渠灌灌区和1个高效节水灌区。在小型灌区，应根据作物品种，结合田间地表平整度，选择典型的农田，每种作物至少应选择2个典型农田进行观测[4]。选取结果见表2。

3.2 样点灌区的数量与分布

此次龙胜县5个乡镇的样点灌区的选取见表3。各样点灌区灌溉面积见表4。

4 农田灌溉水有效利用系数测算

4.1 样点灌区测算分析方法

4.1.1 首尾测算法

采用“首尾测算分析法”进行灌溉水有效利用系数的测算[5]。公式为：

式（1）中：η为灌区灌溉水有效利用系数;W净为灌区净灌溉水总量，m3;W毛为灌区毛灌溉用水总量，m3。

4.1.2 样点灌区年净灌溉用水量测算

样点灌区年净灌溉用水总量计算公式为：

式（2）中：W样净为样点灌区年净灌溉用水总量，m3;Wij为样点灌区j个片区内第i种作物亩均净灌溉用水量，m3/hm2;Aij为样点灌区j个片区内第i种作物灌溉面积，hm2;m为样点灌区j个片区内的物作种类，种;n为样点灌区片区数量，个;大型灌区n=3，中型灌区n=2，小型灌区n=1。

4.1.3 样点灌区年毛灌溉用水量测量与计算分析

灌区毛灌溉用水总量是指灌区全年从水源取水的总水量[6]。公式为：

式（3）中：W样毛为样点灌区年毛灌溉用水总量，m3;W样毛i为样点灌区第i个水源取水量，m3;n为样点灌区水源数量，个。

对在所有水源设置渠首的多水源灌区，渠首总灌溉水量按总或次主要水源量计算，即为整个灌区的实际取水量。本次测算工作渠首均采用水位尺测量水位，流速仪率定渠首水位-流量关系曲线。

4.2 样点灌区灌溉水有效利用系数计算

样点灌区灌溉水有效利用系数公式为：

式（4）中：η样为样点灌区灌溉水有效利用系数;W样净为样点灌区净灌溉用水量，m3;W样毛为样点灌区毛灌溉用水量，m3。

样点灌区灌溉水有效利用系数见表5。

4.3 龙胜县灌溉水有效利用系数

因龙胜县现有的灌区都是小型灌区，全县灌溉水有效利用系数公式为[7]：

式（5）中：η县小为县级区域小型灌区灌溉水有效利用系数;W县小i为县级区域各小型灌区毛灌溉用水量，万m3;W县小i为县级区域各小型灌区毛灌溉用水量，万m3;计算得出龙胜县灌溉水有效利用系数为0.540。

4.4 合理性分析

（1）合理选择样点灌区。对灌区的选择及其分布基本上反映了龙胜县农田灌溉现状，通过样点灌区计算全县灌区灌溉水有效利用系数的结果科学合理。

（2）观测设施配备齐全。采用“直接量测法”，各样点灌区均在水源取水口、主要弃水口以及田间布设了量测设备，保证数据来源真实可靠。

（3）测算方法科学合理。采用“首尾测算法”进行，各灌区测算的成果是通过数据调查，田间专人观测记录、实验分析计算的基础上，并结合实际情况综合算出，测算成果合理[8]。

5 结论和建议

通过对龙胜县样点灌区灌溉水有效利用系数的测算分析成果汇总、分析，测算得出小型渠灌灌区灌溉水有效利用系数为0.534，高效节水灌区灌溉水有效利用系数为0.881，在此基础上经过进一步计算，最终得出龙胜县农田灌溉水有效利用系数为0.540。

各样点灌区灌溉水有效利用系数计算结果是根据实测、实地调查、试验分析，并结合各地区实际情况得出的。首尾测算法所需的各种指标和水量权重计算均在一个合理的范围内，因此，成果合理、可靠。

虽然灌溉水有效利用系数有所提高，但未能完全达到《节水灌溉工程技术规范》中的标准。因此，需要加大节水灌溉工作的推广，加强节水宣传，完善节水管理制度规章，加强农民的节水灌溉意识，使节水灌溉成为每个人自觉遵守的习惯。

参考文献：

[1]周世香.农业水利投资效率实证研究[D].兰州：西北师范大学，2013.

[2]冯 峰，贾洪涛，孟玉清.基于流向跟踪法的灌溉水有效利用评价研究[J].人民黄河，2017，39（5）：140～143，148.

[3]邹晓春.国定贫困县龙胜各族自治县职业教育发展探索[D].桂林：广西师范大学，2005.

[4]冯保清.我国不同尺度灌溉用水效率评价与管理研究[D].北京：中国水利水电科学研究院，2013.

[5]鄢文生.农田灌溉水有效利用系数测算分析[J].水利科学与寒区工程，2018，1（11）：54～57.

[6]李玖颖，田志明.黑龙江省灌溉用水有效利用系数测算分析[J].黑龙江水利科技，2012，40（1）：48～49.

[7]田 建.2013年济南市灌溉水有效利用系数测算分析与评价[D].济南：山东大学，2014.

[8]伍廷昊，宋华瑞，张冶金.台州市农田灌溉水有效利用系数测算分析工作问题浅析[J].浙江水利科技，2015，43（5）：23～24，30.